[发明专利]材料感知三维扫描

说明书

一种用于产生对象的一或多个二维纹理图的方法包含从图像俘获装置接收包含所述对象的至少一部分的图像帧。所述方法还包含在处理器处使用所述图像帧确定所述对象的特定部分的色彩并且使用所述图像帧确定所述对象的所述特定部分的材料。所述方法进一步包含基于所述材料确定所述对象的所述特定部分的至少一个其它特性。所述方法还包含产生表示所述对象的所述特定部分的所述色彩并且表示所述对象的所述特定部分的所述至少一个其它特性的像素值。所述方法还包含基于所述像素值产生至少一个二维纹理图。

相关申请的交叉参考

本申请主张在2016年6月8日提交的共同拥有的第15/177,180号美国非临时专利申请的优先权，所述申请的内容以全文引用的方式明确地并入本文中。

技术领域

本发明大体上涉及三维(3D)扫描。

背景技术

技术进步已经产生更小且更强大的计算装置。举例来说，当前存在多种便携式个人计算装置，包含无线电话，例如移动和智能电话、平板计算机和膝上型计算机，其体积小、重量轻，且便于用户携带。这些装置可通过无线网络传送语音和数据包。另外，许多此类装置并入有额外功能性，例如，数字静态相机、数码摄像机、数字记录器和音频文件播放器。并且，此类装置可处理可执行指令，包含可用于接入因特网的软件应用程序，例如，网络浏览器应用程序。因而，这些装置可以包含大量计算能力。

无线电话、无人驾驶运载工具(例如，无人机)、机器人、飞机、汽车、固定式相机、个人相机和其它装置可经配置以俘获图像。此类图像可用于产生对象的三维(3D)模型。通常，为了产生随附对象的3D模型的纹理图，纹理图产生器可以产生用于3D模型的光现实渲染的二维(2D)纹理图。纹理图产生器通常基于图像帧的序列确定与对象相关联的色彩信息(例如，RGB色彩信息)，并且2D纹理图通常基于色彩信息产生。举例来说，纹理图产生器可以确定对象的特定部分是红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)，或其组合。基于色彩，纹理图产生器可以产生2D纹理图，在所述2D纹理图中表示特定部分的相关联的色彩。

然而，2D纹理图可能无法充分地反映对象的其它特性。作为非限制性实例，2D纹理图可能无法充分地描绘对象的透明度、对象的材料、对象的表面特性(例如，高低不平度、光滑度等)、对象的发光特性、双向反射分布函数(BRDF)等。因此，仅包含对象的色彩的2D纹理图可能无法充分地描绘允许通过软件渲染器或硬件渲染器的更多的光现实渲染的其它特性。

发明内容

根据所公开的技术的实施方案，一种用于产生对象的一或多个二维纹理图的方法包含从图像俘获装置接收包含对象的至少一部分的图像帧。所述方法还包含在处理器处使用图像帧确定对象的特定部分的色彩并且使用图像帧确定对象的特定部分的材料。所述方法进一步包含基于材料确定对象的特定部分的至少一个其它特性。所述方法还包含产生表示对象的特定部分的色彩并且表示对象的特定部分的至少一个其它特性的像素值。所述方法还包含基于像素值产生至少一个二维纹理图。

根据所公开的技术的另一实施方案，一种用于产生对象的一或多个二维纹理图的设备包含处理器和可由所述处理器执行以执行操作的存储器存储指令。所述操作包含使用包含对象的至少一部分的图像帧确定对象的特定部分的色彩。所述图像帧由图像俘获装置俘获。所述操作还包含使用图像帧确定对象的特定部分的材料。所述操作进一步包含基于材料确定对象的特定部分的至少一个其它特性。所述操作还包含产生表示对象的特定部分的色彩并且表示对象的特定部分的至少一个其它特性的像素值。所述操作还包含基于像素值产生至少一个二维纹理图。